硅树脂 2.0——当 R/Si 比值成为“热固性”与“柔韧性”的裁判
导读
硅树脂(silicone resin)是高度交联的聚硅氧烷,R/Si 比值(有机取代基与硅原子摩尔比)直接决定其固化行为、漆膜硬度及高温弹性。本文结合江南大学最新封面论文,解析 R/Si 从 1.0 到 1.6 时材料性能如何“一路漂移”。
正文
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四个结构单元:M、D、T、Q 的立体拼插
• M(单官能)= 链终止,降低交联密度;
• T(三官能)+ Q(四官能)= 交联核心,贡献硬度;
• 通过调节 D/T/Q 比例,可将 R/Si 精准锁定在 1.2±0.02,实现 150 ℃低温固化。
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苯基引入的“热弹性魔法”
当苯基/(甲基+苯基) 处于 20–60 % 区间,漆膜兼具 180 ℃ 弹性保持率 > 85 % 与铅笔硬度 2H。氟硅改性后,紫外光固化配方可在 3 s 内完成表干,用于 5G 基站天线罩。
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工程案例
• 高压电机主绝缘:R/Si=1.0,云母带浸渍后 200 ℃/4 h 固化,击穿强度 ≥ 22 kV·mm⁻¹;
• 耐高温炊具涂料:R/Si=1.4,加入环氧硅烷偶联剂,与铝基材附着力 0 级,连续蒸煮 500 h 无起泡。
结语
硅树脂不是“越硬越好”,而是让交联网络在“热固”与“弹性”之间找到平衡。R/Si 比值就是那把刻度精准的游标卡尺。